對於製造業者來說，生產線發生設備故障甚至導致停機的情況將帶來巨額損失。為了避免此類情況發生，在故障發生前及早偵測到異常情況並採取應用措施，至關重要。
供應鏈全球化的基礎是擁有能夠及時按需求量提供產品的生產線，這意味著生產線上倘若有任一環節發生故障，都可能對整個供應鏈產生重大打擊。
生產延誤和中止的原因，包括衝突、災害、原材料短缺和設備故障等。其中，設備故障會導致生產停止或不良品流入市面；對製造商來說，產品回收的所需費用和終止產品供應的機會損失等都將是嚴峻考驗。因此，關係到生產線穩定運行的設備維護已成為掌握製造商命脈的重要議題。
過去，我們不斷強調設備維護的重要性，焦點從事後維護轉向預防性維護，近年來又更進一步、朝預測性維護推進。本文將針對不斷革新的設備維護，從設備維護的類型、優點和缺點等基礎知識，介紹到目前被認為是「設備維護最佳理想形式」的預測性維護所需之技術。
什麼是設備維護？
設備維護是指維持工廠內生產設備功能正常，也稱為機器維護。設備維護的目的不僅是修復故障設備，也是為了延長設備內機械零件的使用壽命，減少機械裝置的停機時間並預防突發故障等目的。此外，至今設備維護主要仍以機械裝置等硬體設備為主，但隨著工業機器人和機器視覺等變革帶來的智慧工廠化，可程式邏輯控制器(PLC)和控制機械與裝置的軟體也成為維護對象。
另外，類似的詞語還有「保養」、「保護」等，也是對設備進行點檢以預防設備發生故障，並根據需要進行整備和修理，因此其作業與設備維護相同。
設備維護的類型與優缺點
設備維護包括事後維護和預防性維護，預防性維護又分成定期維護和預測性維護(圖1)。下文將說明每種設備維護的特點、優點與缺點。
圖1 設備維護類型
什麼是事後維護？
事後維護意指在設備功能惡化或無法運行後，所進行的維護(圖2)。
圖2 事後維護
．優點：在發現缺陷或出現故障前，因為無須確認設備狀態，維護工作負擔較輕，在發生輕微故障時，修復費用不高。
．缺點：對於突發的故障和缺陷，獲取維修零件若須耗費時日，將導致維修或修復需要較長時間。如果發生缺陷或故障的是基礎設備，將存在生產計畫被嚴重打亂的風險。此外，如果設備的故障或缺陷發現得太晚，可能會導致產出缺陷產品或讓缺陷產品流入市面，後續應對可能需要大量費用和時間。
什麼是預防性維護？
預防性維護意指根據設備的使用壽命、使用次數、狀態等進行維護，也稱為定期維護(圖3)。
圖3 預防性維護
．優點：固定每隔一段時間進行維護作業，可以防患於未然。此方式僅適合於準確掌握設備內各零件的可使用年數、已使用次數時採用。
．缺點：需要建立判斷零件壽命的標準，準確掌握零件壽命。如果標準不準確，可能變成在故障發生後才進行維護；反之，如果替換掉仍可使用的零件，將浪費零件成本與時間。
什麼是預測性維護？
預測性維護意指持續監測設備狀態，並根據其劣化程度進行維護作業，也稱為狀態基準維護(圖4)。
圖4 預測性維護
．優點：在設備劣化時及時進行維護，可以減少定期停機維護與停機更換零件時所造成的損失，避免造成零件成本與時間的浪費，同時也可以預防導致設備意外停機的故障與缺陷。
．缺點：需要能持續監控設備狀態並儲存資料的設備。具體而言，需要大量多樣的感測器持續監控設備，以及諸如資料收集器等記錄裝置來儲存資料。此外，也需要具備連結設備和傳輸資料的硬體與技術。
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